【设计模式】—原型模式

原型模式

Prototype

用原型实例指定创建对象的种类,拷贝原型创建新对象。

原型模式指的是通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象类型,然后用复制的方法来创建出更多的同类型对象。

原型模式用于创建重复的对象,同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式是实现了一个原型接口,该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时,则采用这种模式。例如,一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象,在下一个请求时返回它的克隆,在需要的时候更新数据库,以此来减少数据库调用。

 

其实现要点有:

         _给出一个原型对象。

         _通过复制的方法来创建同类型对象。.NET可以直接调用MemberwiseClone方法来实现浅拷贝。


优点:

1.原型模式向客户隐藏了创建新实例的复杂性。

2.原型模式允许动态增加或较少产品类。

3.原型模式简化了实例的创建结构,工厂方法模式需要有一个与产品类等级结构相同的等级结构,而原型模式不需要这样。

4.产品类不需要事先确定产品的等级结构,因为原型模式适用于任何的等级结构

5.性能提高。

6.逃避构造函数的约束。

缺点:

1.每个类必须配备一个克隆方法,即必须实现 Cloneable 接口。

2.配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑,这对于全新的类不是很难,但对于已有的类不一定很容易,特别当一个类引用不支持串行化的间接对象,或者引用含有循环结构的时候。


实现

简历克隆——代码如下:

namespace _05原型模式
{
    //简历
    class Resume:ICloneable
    {
        private string name;
        private string sex;
        private string age;
        private string timeArea;
        private string company;

        public Resume (string name)
        {
            this.name = name;
        }

        //设置个人信息
        public void SetPersonalInfo(string sex,string age)
        {
            this.sex = sex;
            this.age = age;
        }

        //设置工作经历
        public void SetWorkExperience(string timeArea,string company)
        {
            this.timeArea = timeArea;
            this.company = company;
        }

        //显示
        public void Display()
        {
            //实现接口的方法,用来克隆
            Console.WriteLine("{0}  {1}   {2}",name,sex,age );
            Console.WriteLine("工作经历:{0} {1}",timeArea ,company );
        }

        public Object Clone()
        {
            return (Object)this.MemberwiseClone();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 客户端
    /// </summary>
    class jianli
    {
        static void Main (string[] args)
        {
            Resume a = new Resume("悟空");
            a.SetPersonalInfo("男", "500");
            a.SetWorkExperience("1998-2000", "取西经公司");

            //只需调用clone方法就可以时间新简历的生成,再修改细节就OK了
            Resume b = (Resume)a.Clone();
            b.SetWorkExperience("1998-2000", "高老庄公司");

            Resume c = (Resume)a.Clone();
            c.SetPersonalInfo("男", "290");

            a.Display();
            b.Display();
            c.Display();
            Console.Read();

        }
    }
}

结果显示:

原型模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建复杂对象的方式。这种模式允许你通过创建一个现有的对象(称为“原型”)并复制该对象来创建新的对象实例。 ### Java 设计模式 - 原型模式简介 #### 定义与用途 原型模式允许通过拷贝现有对象快速创建新对象,并在新对象上应用必要的修改。这种方式尤其适用于需要大量创建相似对象的情况,而无需编写大量的重复代码。原型模式使得创建过程更加高效、易于管理和维护。 #### 结构组成 原型模式由以下几个关键部分组成: 1. **`Prototype` 接口**:定义了一个对象创建的标准接口,所有具体的对象都应该实现这个接口。这通常包含一个 `clone()` 方法,用于生成对象的一个副本。 2. **具体原型**:实现了 `Prototype` 接口的具体对象。每个对象都可以有自己的克隆实现策略。 3. **克隆工厂**(可选):提供了一个统一的接口来请求克隆,这可以进一步封装克隆的具体实现细节。 4. **克隆者(Clonee)**:实际负责克隆工作的内部类或方法,它调用具体的对象实现 `clone()` 方法来生成一个副本。 #### 实现步骤 下面是一个简单的原型模式实现例子: ```java public interface Prototype { Prototype clone(); } public class ConcretePrototype implements Prototype { private String name; public ConcretePrototype(String name) { this.name = name; } @Override public Prototype clone() { return new ConcretePrototype(this.name); } // 其他属性和方法... } ``` 在这个例子中,`ConcretePrototype` 类实现了 `Prototype` 接口,并提供了一个 `clone()` 方法来生成一个新的 `ConcretePrototype` 对象,其名字与原始对象相同。 #### 应用场景 原型模式常见于游戏开发、数据库表单生成、配置文件管理等领域。例如,在构建游戏时,你可以创建一个游戏角色的基本模板,然后根据玩家的选择克隆出特定的角色,这样可以避免重复的代码和提高代码的复用性。 --- ### 相关问题: 1. **如何选择合适的对象作为原型模式的起点?** - 要点在于选择那些能够代表一类对象并且具备基本结构的对象作为原型。 2. **原型模式和浅拷贝、深拷贝的区别是什么?** - 浅拷贝仅复制对象的引用或浅次的数据结构;而深拷贝会递归地复制整个对象树及其所有嵌套对象。 3. **在哪些情况下不适合使用原型模式?** - 当对象的创建非常简单,不需要复杂的构造逻辑时;当克隆操作成本极高,如涉及大量资源消耗或计算密集时;或者是对安全性有极高标准需求的应用场合。
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